| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第20-32页 |
| 1.1 本论文的研究背景和意义 | 第20-23页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第20-21页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第21-23页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第23-27页 |
| 1.2.1 无人机发展历史简述 | 第23-24页 |
| 1.2.2 无人机飞行控制系统发展简述 | 第24-27页 |
| 1.3 本文的主要工作和内容安排 | 第27-32页 |
| 第2章 无人机运动系统的数学模型建立 | 第32-56页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 固定翼无人机的数学模型 | 第32-42页 |
| 2.2.1 参考坐标系 | 第33-34页 |
| 2.2.2 运动系统变量描述 | 第34-36页 |
| 2.2.3 坐标系间的转换关系 | 第36-37页 |
| 2.2.4 固定翼无人机运动系统的受力分析 | 第37-40页 |
| 2.2.5 固定翼无人机的运动方程组 | 第40-42页 |
| 2.3 四旋翼飞行器的数学模型 | 第42-47页 |
| 2.3.1 四旋翼飞行器运动系统的受力分析 | 第42-44页 |
| 2.3.2 四旋翼飞行器的工作原理 | 第44-46页 |
| 2.3.3 四旋翼飞行器的运动方程组 | 第46-47页 |
| 2.4 无人机仿真模型的建立 | 第47-54页 |
| 2.4.1 固定翼仿真模型的建立和分析 | 第47-51页 |
| 2.4.2 实时仿真模型的搭建 | 第51-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 第3章 飞行控制系统结构方案研究、设计及验证 | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 问题描述 | 第56-57页 |
| 3.3 航向规划算法研究以及飞行控制中耦合问题研究 | 第57-61页 |
| 3.3.1 航向规划算法的研究设计 | 第57-60页 |
| 3.3.2 固定翼飞行控制中的耦合问题研究 | 第60-61页 |
| 3.4 固定翼无人机飞行控制系统结构研究 | 第61-68页 |
| 3.4.1 固定翼无人机飞行控制系统结构设计 | 第61-63页 |
| 3.4.2 基于PID控制的固定翼无人机飞行控制 | 第63-68页 |
| 3.5 四旋翼飞行器飞行控制系统结构研究 | 第68-77页 |
| 3.5.1 四旋翼飞行控制系统结构设计 | 第68-70页 |
| 3.5.2 基于自抗扰控制的四旋翼飞行仿真测试 | 第70-77页 |
| 3.6 参考信号变换 | 第77页 |
| 3.7 本章小结 | 第77-80页 |
| 第4章 自适应飞行控制方法研究及其在飞行控制中的应用 | 第80-106页 |
| 4.1 引言 | 第80-82页 |
| 4.2 问题描述 | 第82-83页 |
| 4.2.1 非线性控制问题 | 第82页 |
| 4.2.2 不确定性和干扰问题 | 第82-83页 |
| 4.3 线性解耦控制 | 第83-88页 |
| 4.3.1 解耦控制律研究 | 第83-86页 |
| 4.3.2 解耦控制系统闭环分析 | 第86-88页 |
| 4.4 增益调度解耦控制研究 | 第88-90页 |
| 4.4.1 工作点处线性控制问题 | 第88-89页 |
| 4.4.2 增益调度解耦控制的提出和分析 | 第89-90页 |
| 4.5 改进L_1自适应控制算法研究 | 第90-93页 |
| 4.5.1 改进L_1自适应控制 | 第90-92页 |
| 4.5.2 闭环系统分析 | 第92-93页 |
| 4.6 基于增益调度解耦控制的四旋翼飞行控制研究和仿真 | 第93-98页 |
| 4.6.1 姿态控制仿真 | 第93-94页 |
| 4.6.2 梳状航线飞行仿真 | 第94-98页 |
| 4.7 基于改进L_1自适应控制的姿态控制研究和仿真 | 第98-103页 |
| 4.7.1 姿态运动方程 | 第99页 |
| 4.7.2 仿真结果 | 第99-103页 |
| 4.7.3 实物实验结果 | 第103页 |
| 4.8 本章小结 | 第103-106页 |
| 第5章 离散时间多变量系统的多模型辨识与平滑切换控制研究 | 第106-134页 |
| 5.1 引言 | 第106-108页 |
| 5.2 预备工作 | 第108-112页 |
| 5.2.1 多变量离散时间系统的线性回归模型 | 第110-111页 |
| 5.2.2 多变量离散时间系统的状态空间模型 | 第111-112页 |
| 5.3 问题描述和分析 | 第112-117页 |
| 5.3.1 基于模型误差的切换律 | 第112-113页 |
| 5.3.2 基于数据分类器的切换律 | 第113-114页 |
| 5.3.3 问题分析 | 第114-116页 |
| 5.3.4 参数辨识和控制设计的假设条件 | 第116-117页 |
| 5.4 多变量时变系统的多模型辨识算法 | 第117-123页 |
| 5.4.1 代价函数的构造 | 第117-118页 |
| 5.4.2 代价函数的分析 | 第118-119页 |
| 5.4.3 基于最小几何均方值的多模型参数辨识算法 | 第119-123页 |
| 5.4.4 多模型控制器 | 第123页 |
| 5.5 切换控制系统的设计和分析 | 第123-127页 |
| 5.5.1 模型参考控制律设计 | 第124-126页 |
| 5.5.2 切换控制系统设计和闭环特性分析 | 第126-127页 |
| 5.6 仿真示例和结果分析 | 第127-132页 |
| 5.7 本章小结 | 第132-134页 |
| 第6章 多模型辨识与平滑切换控制的飞控应用研究 | 第134-156页 |
| 6.1 引言 | 第134页 |
| 6.2 基于动态逆、多模型辨识和切换控制的固定翼飞行控制研究 | 第134-138页 |
| 6.2.1 基于非线性动态逆的外环控制研究 | 第135-136页 |
| 6.2.2 基于多模型辨识和切换控制的内环控制结构研究 | 第136-138页 |
| 6.3 固定翼无人机动力学特性的多模型辨识和内环切换控制 | 第138-141页 |
| 6.3.1 纵向动力学特性的多模型辨识和内环切换控制 | 第138-141页 |
| 6.3.2 横侧向动力学特性的多模型辨识和内环切换控制 | 第141页 |
| 6.4 飞行控制仿真结果和分析 | 第141-145页 |
| 6.4.1 纵向控制仿真结果和分析 | 第141-143页 |
| 6.4.2 横侧向控制仿真结果和分析 | 第143-145页 |
| 6.5 协调转弯和航线任务仿真 | 第145-155页 |
| 6.5.1 协调转弯 | 第148-149页 |
| 6.5.2 航线任务仿真结果和分析 | 第149-155页 |
| 6.6 本章小结 | 第155-156页 |
| 总结与展望 | 第156-160页 |
| 参考文献 | 第160-172页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174页 |
